华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

> 导读

> 华罗庚和陈省身都生于秋天,两人相差不到一岁,今年将迎来陈先生的110周岁华诞。“赛先生”拟分篇刊登11年前蔡天新教授为纪念华罗庚先生诞辰100周岁撰写的文章,以飨读者……

# 01 太湖的西北和东南

在19世纪后期和20世纪初期,中国东部的太湖流域人才辈出,诞生了许多位大师级的人物,犹如两宋时期的鄱阳湖流域。可以毫不夸张地说,近现代中国半数以上的文坛巨子和科学巨匠出自这个地区。今天,我们习惯把这片土地称为长江三角洲,那更多的是从经济学的角度考量,以对应改革开放最初的前沿阵地——珠江三角洲。

但从历史和文化渊源来看,这个地区与太湖的关系比之与长江的关系无疑更为密切,太湖的北岸和南岸分别是江苏的苏锡常和浙江的杭嘉湖这六座城市,在宋代属于两浙(西)路,可谓是中国百姓口中传诵的“鱼米之乡”,也是文人墨客诗词里赞美的秀丽“江南”。

1910年11月12日,数学奇才华罗庚出生在常州市金坛县(区)的一个小商人家庭。他的父亲出身学徒,经过多年艰苦努力,拥有了三家规模不等的商店,一度担任县商业丝会的董事。不料后来一场大火把大店烧个精光,接着中店也倒闭了。等到罗庚出世时,华家只剩下一爿经营棉花的小店了,且以委托代销为主。

华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

少年华罗庚

江南人杰地灵。在太湖另一头的浙北,一个叫秀水(嘉兴)的县城里,在华罗庚出世后不到一年,又诞生了一位非凡的天才,日后注定要成为罗庚的室友、同行和竞争对手。此人姓陈,名省身。与罗庚的家庭背景不同,省身的父亲是个读书人,中过秀才,这从他给儿子起的名字里也可以看出。他的母亲倒也出身于商人之家,但一生朴实无华。有了儿子以后,做父亲的只身去了杭州,考入浙江法政学校。在辛亥革命之初,这样的选择是要有眼光和卓见的。

父亲毕业后,进入司法界工作,很少回家。省身跟着疼爱他的祖母和小姑识字读文。有一次父亲回嘉兴过年,教会他阿拉伯数字和四则运算,并留下了一套三本头的《笔算数学》。此书由传教士和中国人合编,没想到小小年纪的省身竟然能做出书中的大部分习题,并由此对数学产生了兴趣。八岁那年,即1919年,他终于被家人送入当地的一所县立小学,插读四年级。可是上学第一天,小省身就目睹了老师用戒尺挨个责打同学,幼小的心灵受到刺激,从此不肯再去学校,他的小学只读了一天。

华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

少年陈省身

一年以后,省身进了秀州中学高小部。这是一所教会学校,他的大姑父在学校里担任国文老师,因此他在学习、生活方面都得到很好的照顾。毫无疑问,教会学校的学习对省身后来长年的异国生活应是有益的。

据张奠宙、王善平合著的《陈省身传》(南开大学出版社,2004,本文有些素材取自该书和王元的《华罗庚》)记载,除了能做相当复杂的数学题以外,省身也非常喜欢国文,课余还能读些《封神榜》等闲书,文学气质在这类消遣性的阅读中获得熏陶,他甚至在校刊上发表了两首诗作。

1921年夏天,当参加中共“一大”的张国焘、毛泽东等十三人从上海秘密转移到嘉兴南湖的一条游船上时,省身正好也在故乡。第二年,他的父亲转到天津法院任职,全家从此离开了嘉兴。

就在陈家北上的那一年,罗庚在金坛进入了刚成立的县立初级中学。说实话,他在小学时因为淘气成绩有点糟糕,只拿到一张修业证书,但做父亲的却重男轻女,让成绩好的姐姐辍了学。

那时候金坛中学总共只有八个学生,却有专任的数学和国文老师,从第二年开始,数学老师便对罗庚另眼相看了,经常把他拉到一边,悄悄地跟他说,“今天的题目太容易,你上街去玩吧。”3年级时,罗庚已着力简化书中的习题解法,他在国文方面同样有自己的想法,曾发现并指出胡适《尝试集》中一首诗的逻辑错误,结果却遭到老师的痛斥。

可是,等到罗庚初中毕业,做父亲的却又犯了难。一方面,他希望儿子“学而优则仕”,另一方面又有所顾虑,如果送他去省城读高中,经济负担是否会太重。此时有一位亲戚提供了一个信息,教育家黄炎培等人在上海创办的中华职业学校学费全免,只需付食宿和杂费,且初中毕业即可以报考。

结果罗庚被录取了,进入该校商科就读,相当于今天的中专吧。那一年是1926年,小他一岁的省身在天津刚好从詹天佑任董事的扶轮中学(今天津铁路一中)毕业,他跳过大学预科,直接进入了南开大学。而罗庚即将面临的则是辍学回家、结婚生育,以及一场几乎使他丧命的疾病。

# 02 选择数学作为职业

虽然中华职业学校的数学老师水平不高,但华罗庚已经学会了自己寻找和总结方法,并在上海市珠算比赛中获得第一名。那并非他打算盘的本领有多高,而是事先动了脑子,悄悄地把乘法运算作了简化,结果击败了众多参赛的银行职员和钱庄伙计。而从业余兼职的英语老师邹韬奋(后来成为著名的新闻记者和社会活动家)那里,他学到了一种罚站的教学方法,日后竟然被应用到中国科学院数学研究所的研究生培养中去。

华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

华罗庚中学(原金坛中学),作者摄。

可是,华罗庚才读了一年书,家里便再也无法负担他在上海的生活费用。于是,他没有毕业就回到了家乡,帮助父亲在棉花店里站柜台,同时,业余依然保持着对数学的浓郁兴趣。

那一年,十六岁的华罗庚与同城的一位吴姓姑娘成了亲,而陈省身完成自己的人生大事时要到二十八岁,彼时早已经获得洋博士并荣任西南联大教授了。年轻时的华罗庚相貌周正、身材魁梧(华老女儿华苏亲口告诉笔者父亲身高一米八),且性格活跃、喜欢玩耍,他酷爱地方上流动的戏班子,有时甚至跟着到别处看演出。

他的夫人美丽端庄,出身军人世家,岳父毕业于保定军官学校,却在她五岁时不幸去世。因此,华夫人只有小学毕业,出嫁时家境甚至不如华家。在金坛区立“华罗庚纪念馆”里,还保留着他们结婚时的全部家当。如同华罗庚后来调侃时所说的,他们比较“门当户对”。

婚后第二年,妻子生下一个女儿,可是,华罗庚依然喜欢看数学书和演算习题。此时,他已经自学了高等数学的基础内容,有时看书入了迷,竟然忘了接待顾客,老父知道后不由得怒火中烧,骂儿子是呆子,甚至把他的演算草稿撕碎,往街上或火炉里扔。

直到有一天,老父在茶馆喝茶时掉下一颗牙,而“牙齿”和“儿子”在当地土语里谐音。迷信的他忽然害怕起来,担心独生子的罗庚保不住,才不再干涉他对数学的迷恋,心想有个傻儿子总比没有强。后来有一次,罗庚纠正了帐房先生的一处严重错误,做父亲的终于有了欣慰感。

又过了一年,以前赏识华罗庚的初中老师王维克从巴黎大学留学归来,担任金坛中学校长,他看到罗庚家庭困难同时又好学,便聘请罗庚担任学校会计兼庶务。这位王校长虽然学理,曾在巴黎大学听过居里夫人的课,同时是个有成就的翻译家,是意大利诗人但丁的《神曲》和印度史诗《沙恭达罗》的第一个中文译者。

那时的中学老师不仅学识高,且对学生有一颗真诚的爱心。此前的校长韩大受也出版过《训诂学概论》等多部著作,在做人学习等方面循循教导罗庚,同时免去他的学费。华罗庚向来被认为是自学成材的典范,其实他从初中阶段的学习中受益匪浅,不仅在知识方面,老师的用心教导这一点也非常重要,这是如今的教育制度所匮乏的。

正当王校长准备提拔华罗庚,让他担任初一补习班的数学教员时,不幸却接踵而至,华家真出大事了,父亲的预兆几乎应验。先是母亲得了子宫癌去世,接着罗庚患上伤寒症,卧病在床半年,医生都认为高烧不退、昏迷不醒的他没必要治了。最后死马当活马医,罗庚在喝了一帖中药以后竟然奇迹般地得救。当时虽有妻子精心护理,可是由于缺乏医学知识,没有能经常替他翻身,华罗庚的左腿落下了残疾,从此走路需要左腿先画个圆圈后,右腿才能跟上一小步,有人因此戏称他的步履为“圆规与直尺”。

华罗庚与陈省身:两位同时代的数学天才(一)

清华学堂

那时候华罗庚尚不满二十岁,幸运的是,他已经成家了。而十九岁的省身那年刚从南开大学毕业,获得理学学士学位,进入到清华大学算学系,成为中国历史上第一个硕士研究生。在入读南开之前,十五岁的省身便因为同乡老师、数学史家钱宝琮的缘故,与数学更为亲近了。

说到钱宝琮,他和陈省身父亲是嘉兴时的同学,后来留学英国,获得土木工程学位后回国,却钟情于数学,并潜心于中国古代数学史的研究。离开南开后,钱宝琮长期执教浙江大学,是浙江大学数学系创系主任。那时因为铁路线经常中断,到外地上学不便,陈省身便与南开有缘了,但他并非一开始就选择数学,毕竟他的父亲在司法界工作。

那时的南开理学院一年级不分系,有一次上化学课,老师要求吹玻璃管。陈省身面对手中的玻璃片和加热的火焰一筹莫展,后来在别人的帮忙下,总算勉强吹成了,但他觉得玻璃管太热,就用冷水去冲,结果玻璃管当即粉碎。这件事对陈省身触动很大,他发现自己动手能力差,于是决心放弃物理和化学,这成了他终身献身数学的起点。

事实上,心理学上有这样的解释:“有些理论型人才,脑子思考快,手却跟不上,所以往往出错。”物理学家杨振宁也是因为在实验中屡遭失败而转攻理论物理,在他早年求学的芝加哥大学就流传着这么一句笑话:“哪里有爆炸,哪里就有杨振宁。”

提到南开大学,它的前身是1904年创办的南开学校。1919年的“五四”运动以后,中国社会开始崇尚科学和民主,青年人热衷于新文化,接受高等教育遂成为一种时尚。南开大学应运诞生,其主要创办人张伯苓十分重视学术水准,延聘了多位著名学者担任教授。

南开从一开始就成立了数学系,这可能与蔡元培在北大推崇数学不无关系,而第一个受聘南开的数学教授则是那年刚获得哈佛大学博士学位的温州平阳人姜立夫(从浙南的这个小县城里走出的数学名家还有苏步青,他比姜立夫刚好小了一轮)。很快,陈省身便得到了姜立夫的赏识,受其影响,他对几何学萌生了兴趣。

再来看华罗庚,他因为腿的残疾更坚定了攻读数学的决心。否则的话,聪明的华罗庚对自己的人生之路也许另作抉择。那年12月,上海的《科学》杂志以读者来信的方式发表了华罗庚的第二篇论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》,从此改变了他的命运。

说起《科学》杂志,它创刊于1915年,今天依然存在,虽然每期都有一两位院士为它撰稿,却主要刊登综述和科普性质的文章。但在上个世纪20、30年代,它经常发表研究性质的科学论文,编辑部主任由中央研究院化学所首任所长兼任,尽管这些论文大多没有跟上世界潮流。

除了《科学》,当时的上海还有一本综合性中文杂志《学艺》,1926年,它刊登了一篇苏家驹撰写的《代数的五次方程式之解法》。这与一个世纪前挪威数学天才阿贝尔建立的理论恰好相悖,包括清华大学算学系主任熊庆来在内的行家一看就知道是不可能成立的,但没人去挑毛病(也可能是无暇)。

年轻无名的华罗庚就不一样了,他很认真地拜读并琢磨“苏文”,随后将苏的方法推广到六次方程的求解。欣喜之余认真查对,华罗庚终于发现有一个十二阶的行列式的计算有误,遂撰文陈述理由并否定了“苏文”的结果。

清华订有《科学》,读到华罗庚的文章,熊庆来和同事杨武之等人暗自高兴,尤其是看了文章的序言更加赏识,作者诚实地说明了自己对“苏文”从相信到摹仿再到否定的过程。可是,这个华罗庚究竟是何人呢?(今天这个问题在读者那里可能转变成,苏家驹究竟是何人呢?)

巧合的是,当时的清华教员(总共七、八个)里恰好有个金坛人,叫唐培经,在韩大受之后、王维克之前担任过金坛初中校长,不过那时华罗庚正辍学在家。唐培经曾收到过华罗庚的来信并有回复,遂向主任作了汇报,告之华罗庚通过自学,数学钻研已经很深。熊庆来得知后经与系里同事商议,并在理学院院长叶企孙同意后,即邀请华罗庚来清华算学系担任助理员。

这里我想插一句,在徐迟先生那篇著名的报告文学《哥德巴赫猜想》里,有这么一段话:

“当初,我国老一辈的大数学家、大教育家熊庆来,我国现代数学的引进者,在北京的清华大学执教。30年代之初,有一个在初中毕业以后就失了学,失了学就完全自学的青年人,寄出了一篇代数方程解法的文章,给了熊庆来。熊庆来一看,就看出了这篇文章中的英姿勃发和奇光异采。他立刻把它的作者,姓华名罗庚的,请进了清华园……”

应该说,内容与事实并不完全相符。首先是称谓需要商榷,其次,并不是华罗庚率先把文章寄给熊庆来,而是后者和杨武之等同事看到华罗庚发表的文章以后发现了他。无论如何,华罗庚终于迈出了成为一名数学家的关键一步。在清华,他将结识先期抵达的陈省身,共同翻开中国数学史的崭新一页。(未完待续)

作者简介

蔡天新

浙江大学数学学院教授、博士生导师、求是特聘学者,近作有《小回忆》增订版、《我的大学》、《26城记》、《数学与艺术》、《经典数论的现代导引》(中、英文版)、《完美数与契波那契序列》(即出),主编《地铁之诗》、《高铁之诗》。

【版权声明】大城生活网提醒您:请在浏览本文信息时,请您务必阅读并理解本声明。本站部分内容以及图片来源于商家投稿和网络转载,如网站发布的有关的信息侵犯到您的权益,请及时与我们取得联系,邮箱:20451 17252#qq。com,我们会尊重您的决定并当天作出删除处理。

(0)

相关推荐

分享本页
返回顶部